L’exercice physique per-dialytique : un rôle cardioprotecteur ?

Per-dialytic physical exercise : cardioprotective role ?

• Auteur / Autrice : Matthieu Josse
• Direction : Philippe Obert, Claire Maufrais
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Staps
• Date : Soutenance le 08/12/2023
• Etablissement(s) : Avignon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Pharm-Ecologie Cardiovasculaire (EA 4278) (France ; Avignon)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Nottin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Paul Cristol, Stéphane Leprêtre
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Canaud, Frédéric Schnell

Mots clés

Mots clés contrôlés

Exercices aérobies

Sang -- Viscosité

Hémodynamique

Entraînement (sports) -- Physiologie

Reperfusion myocardique

Ventricule gauche

Échocardiographie

Hémodialyse

Maladies cardiovasculaires

Mots clés libres

Maladie cardiovasculaire

Hémodialyse

Échocardiographie

Ventricule gauche

Fonction régionale myocardique

Exercice intradialytique

Hémodynamique

Viscosité sanguine

Préconditionnement cardiaque

Cardiovascular disease

Hemodialysis

Echocardiography

Left ventricle

Regional myocardial function

Intradialytic exercise

Hemodynamics

Whole blood viscosity

Cardiac preconditioning

Résumé

Les patients atteints d’insuffisance rénale chronique terminale (IRCT) ont un risque de décès d’origine cardiovasculaire 10 à 30 fois plus élevé que la population saine. L’hémodialyse, essentielle à leur survie, induit en effet des anomalies de contraction segmentaires ventriculaires gauches, certes transitoires mais qui répétées au fil des dialyses contribuent sur le long terme à un remodelage morpho-fonctionnel délétère et à une augmentation du risque d’événements cardiaques majeurs et de mortalité cardiovasculaire. L’exercice physique a été proposé comme une contremesure intéressante, permettant notamment de limiter l’instabilité hémodynamique, facteur clé de l’étiologie des sidérations myocardiques induites de dialyse. Toutefois, très peu d’études sont disponibles quant à ses effets au plan cardiaque et les mécanismes sous-jacents à une éventuelle cardioprotection restent à ce jour très largement inexpliqués. Ces travaux de thèse sont basés sur une évaluation compréhensive et régionalisée de la fonction régionale myocardique à l’aide de l’échocardiographie en mode imagerie de déformation réalisée en cours de dialyse. La première partie de thèse s’est concentrée sur les effets de l’exercice appliqué en aigu. Une première étude a permis de préciser les effets d’un exercice intradialytique sur la biomécanique pariétale ventriculaire gauche. Une seconde a confirmé la réduction du nombre d’anomalies de contraction segmentaire préalablement rapportée dans des études préliminaires exploratoires et a établi que les bénéfices de cet exercice intradialytique étaient principalement obtenus dans la région apicale. Une troisième étude a permis de démontrer une cardioprotection similaire en condition d’exercice intra- et pré-dialytique, permettant d’écarter l’implication de facteurs hémodynamiques dans les mécanismes sous-jacents à la cardioprotection induite par l’exercice. Nos résultats ont permis de suggérer un rôle du préconditionnement cardiaque par l’exercice et ont renforcé l'idée que l'exercice contribue à la préservation de la perfusion myocardique au niveau de la microcirculation, comme en témoigne l’évaluation de la viscosité sanguine. La dernière étude de ces travaux a mis en lumière les bénéfices d'une réhabilitation intradialytique de plusieurs semaines sur la fonction régionale myocardique au décours de la dialyse et sur le remodelage cardiaque pouvant favoriser la perfusion tissulaire. L’ensemble de ces travaux revêt une importance clinique significative et plaide en faveur de la considération de l’exercice physique comme un élément à part entière de la prise en charge thérapeutique du patient hémodialysé.

Patients with end-stage kidney disease are 10 to 30 times more likely to die of cardiovascular causes than the healthy population. Hemodialysis, which is essential to their survival, induces transient left ventricular segmental wall motion abnormalities, which repeated over the course of dialysis, contribute over the long term to pathological cardiac remodeling and an increased risk of major cardiac events and cardiovascular mortality. Physical exercise has been proposed as an interesting countermeasure, owing notably its effects on hemodynamic instability, a key factor in the etiology of dialysis-induced myocardial stunning. However, very few studies are available on its cardiac effects, and the mechanisms underlying any cardioprotection remain largely unexplained. This thesis work is based on a comprehensive and regional assessment of myocardial function using 2D strain imaging echocardiography performed during dialysis. The first part of the thesis focused on the effects of acute exercise. A first study clarified the effects of intradialytic exercise on left ventricular wall biomechanics. A second confirmed the reduction in the number of left ventricular segmental wall motion abnormalities previouslyreported in preliminary exploratory studies and established that the benefits of intradialytic exercise were mainly obtained in the apical region. A third study demonstrated similar cardioprotection under intra- and pre-dialytic exercise conditions, ruling out the major involvement of hemodynamic factors in the mechanisms underlying exercise-induced cardioprotection. Our results suggested a role for cardiac preconditioning by exercise, and reinforced the idea that exercise contributes to the preservation of myocardial perfusion at the level of the microcirculation, as evidenced by the assessment of blood viscosity. The final study of this thesis highlighted the benefits of several weeks of intradialytic rehabilitation on regional myocardial function during dialysis and cardiac remodeling that can promote tissue perfusion. This body of work is of significant clinical importance, and argues in favor of considering exercise as an integral part of the therapeutic management of the hemodialysis patient